Biomasse: un combustibile a basso impatto ambientale? Il caso di Fornoli

1. Biomasse:un combustibile a basso impatto ambientale?Il caso di Fornoli Federico Valerio Chimica Ambientale Istituto Nazionale Ricerca sul Cancro Genova

2. Le BIOMASSE ci aiuteranno a ridurre i gas serra e la dipendenza dal petrolio ?

4. Bruciare legno di castagno per produrre elettricità, è la scelta migliore per contrastare l’aumento dei gas serra?

5. La combustione delle biomasse produce inquinamento pericoloso per la salute?

6. Inquinanti prodotti dalla combustione di biomasse • Ossidi di azoto, polveri totali sospese, ossido di carbonio (Johansson, 2003) • Polveri sottili (Johansson, 2003) • Formaldeide (Olsson, 2006) • Benzene( Shauer, 2001) • Idrocarburi policiclici aromatici (Kakareka 2005) • Diossine (Hubner, 2005; Lavric 2005)

7. Le domande della Comunità Scientifica • Quali sono le popolazioni da studiare? • Sappiamo abbastanza, per stare tranquilli?

8. I primi studi sugli effetti ambientali e sanitari prodotti dall’uso di biomasse per la produzione di energia riguardavano esclusivamente i paesi sotto-sviluppati: • Cina, Nepal… Gli studi più recenti riguardano i paesi sviluppati: • Svezia, Svizzera, Canada, Nuova Zelanda, Stati Uniti, Italia…

9. La maggior parte degli studi riguardano usi domestici di “biomasse” Molnar, P et al. Combustione domestica di legna e elementi in traccia su PM 2,5: esposizioni personali, concentrazioni interne ed esterne. Atmosferic Environment, 2005, (39) 2643-2653

10. Riassunto • Le famiglie svedesi che utilizzavano legna avevano una maggiore esposizione, rispetto ai controlli, a zinco, rame, piombo, manganese. • Esistono pochi studi sulla esposizione a fumo di legna nella popolazione generale. • Ulteriori studi sono necessari.

11. Effetti sulla salute Naeher LP. Rassegna degli studi sugli effetti sanitari del fumo di legna. Inhal Toxicol. 2007

12. A partire dagli ultimi dieci anni, compaiono studi finalizzati a valutare i rischi ambientali associati all’uso di biomasse in impianti industriali, in particolare, in centrali termoelettriche.

13. Impatti ambientali da trattamenti termici delle biomasse • Polveri fini e ultrafini • Polveri ultrafini secondarie • Idrocarburi policiclici aromatici • Fumi • Ceneri • Diossine e furani • Fumi • Ceneri

14. Polveri sottili da combustione biomasse Aerosol dalla combustione da biomasse. Seminario Internazionale Zurigo 2001

15. Aerosol dalla combustione da biomasse.Seminario InternazionaleZurigo 2001 • Nanoparticelle • La maggior parte delle particelle prodotte dalla combustione del legno ha un diametro compreso tra 0,030 e 0,3 micron • Emissioni da impianti tele-riscaldamento da 2-3 MWatt • Dominano particelle tra 0,1 e 0,3 micron • Concentrazioni: 60-200 milligrammi/metro cubo

16. Lo stato dell’arte sull’emissione di particelle da impianti di teleriscaldamento a biomassenel 2005 • Sono necessarie ulteriori ricerche per valutare le emissioni di polveri sottili prodotte dall’uso di biocombustibili in base ai diversi tipi di caldaia, di combustibili, di condizioni operative e di efficienza dei sistemi di abbattimento. • Lo scopo deve essere la valutazione accurata dell’impatto della combustione di biomasse sulla salute umana e l’ambiente, l’ottimizzazione delle tecnologie di combustione e una più efficace rimozione delle polveri fini. Wierzbicka A. 2005 Atmos Environ (39), 139-150

17. Emissioni di polveri fini ed ultrafini da impianti di combustionePolitecnico di Milanomaggio 2009

18. I RISULTATInumero di nano-particelle per centimetro cubo di fumi emessi

19. Oltre al particellato fine ed ultrafine, l’attezione dei ricercatori si rivolge a micro-inquinanti organici che si formano durante trattamento termico delle biomasse e si trovano • assorbiti al particellato • nelle ceneri pesanti • nelle ceneri leggere

20. DIOSSINE E BENZOPIRENE SONO INQUINANTI ORGANICI CON RICONOSCIUTI EFFETTI CANCEROGENI SULL’UOMO E CON RICONOSCIUTA INTERFERENZA SUL SISTEMA ENDOCRINO UMANO

21. Fattori di emissioni diossine e benzopirene(BaP)quantità di inquinanti emessi in atmosfera per ogni tonnellata di biomassa combusta

22. Fattori emissioni diossine e benzopirene(BaP)(quantità di inquinanti emessi in atmosfera per ogni tonnellata combusta) Ref: Pacyna JM 2003

23. Tutte le biomasse sottoposte a trattamenti termici, producono un rifiuto solido: CENERE

24. In quantità non sempre trascurabile

25. Ceneri • La combustione del carbone produce il 7% di ceneri • La combustione della paglia produce ceneri, pari al 15 % in peso.

26. Ceneri • A Fornoli la combustione di castagno e altri tipi di legno produrra’ ogni anno • 5.500 tonnellate ceneri pesanti (3,7%) • 1.200 tonnellate ceneri leggere (0,8%)

27. Ceneri • Non proprio inerti, come spesso si afferma • in assenza di controlli sulla concentrazione di diossine, IPA, metalli pesanti

28. Tossicità delle ceneri La concentrazione di cadmio, cromo, rame, piombo, mercurio, nelle ceneri leggere derivanti dalla combustione di quercia, faggio, abete è superiore a quella riscontrabile nelle ceneri volanti del carbone (Demirbas, 2005)

29. Alcune domande sull’impianto a biomasse di Fornoli 1 E’ previsto e possibile il recupero di calore per il riscaldamento domestico e/o per usi industriali ?

30. Alcune domande sull’impianto a biomasse di Fornoli 2 E’ stato stimato l’impatto locale dovuto alla movimentazione di biomasse e di ceneri?

31. Alcune domande sull’impianto a biomasse di Fornoli 3 Il nuovo impianto inquinerà meno di quello “vecchio”?

32. Combustibili a confrontoconsumi annuali Vecchio impianto Nuovo impianto 150.000 tonnellate cippato di castagno detannizzato e altro legno

33. Confronti Relazione tecnica dell’Azienda, settembre 2009

34. Confronti Dipartimento di energetica “L. Poggi” 31 gennaio 2010

35. Errare humanum est

36. L’inquinamento da polveri peggiora

37. Confronto? Quali emissioni avrebbe avuto il “vecchio” impianto se avesse utilizzato solo metano per la produzione di calore e elettricità (cogenerazione) e se fosse stato dotato di un nuovo impianto di trattamento fumi?

38. VANTAGGI ?

39. I conti giusti • Nel bilancio di gas serra dell’impianto di fornoli bisogna calcolare • Il consumo di combustibili fossili per tagliare, cippare e trasportare biomasse e ceneri • I consumi di metano come combustibile ausiliario • Il tempo di bioaccumulo del carbonio nel legno di castagno (decenni?) • Usi alternativi del legno detannizzato

40. UNA TRAVE IN LEGNO, AL POSTO DI UNA TRAVE IN CEMENTO ARMATO • RIDUCE I CONSUMI DI ENERGIA DA FONTI NON RINNOVABILI • SEGREGA PER DECENNI LA CO2 ASSORBITA DALL’ALBERO • E’ TOTALMENTE RICICLABILE • NEL SUO CICLO DI VITA PRODUCE MENO INQUINAMENTO

41. I conti giusti • Nel bilancio ambientale bisogna calcolare • Le maggiori emissioni del trasporto di legna e ceneri • La formazione di polveri sottili secondarie • La formazione di ozono per reazioni fotochimiche di idrocarburi e ossidi di azoto

42. Altre domande sull’impianto a biomasse di Fornoli A FORNOLI SONO RISPETTATI GLI STANDARD DI QUALITA’ DELL’ARIA?

43. Altre domande sull’impianto a biomasse di Fornoli Come varierà la qualità dell’ambiente intorno alla centrale, con l’impianto a biomasse in funzione?

44. Altredomande sull’impianto a biomasse di Fornoli E’ stata valutata l’entità dell’accumulo progressivo nei terreni e nei vegetali degli inquinanti persistenti (idrocarburi policiclici, metalli pesanti, diossine) prodotti nei 15-20 anni di ammortamento dell’impianto?

45. Direttiva 96/62/CE Gestione e qualità dell’aria ambiente dei paesi dell’Unione. Obiettiviart. 1 “Mantenere la qualità dell’aria ambiente, laddove è buona e migliorala negli altri casi”

46. Emissioni giornaliere della nuova centrale(chili)

47. Orografia complessa

48. Concentrazione massima di particolatoprevista da un modello matematico

49. Concentrazione massima di particolatoprevista da un modello matematico E’ il modello giusto per un’orografia così complessa?

50. Ultima domanda sull’impianto a biomasse di Fornoli Senza gli incentivi dei certificati verdi e dei CIP 6 la centrale a biomasse sarebbe stata proposta?